(57)【要約】車両であって、推進ユニット（１２）に対する固定ギア比のトランスミッション（１１）を備えたモーター（１０）を有し、前記モーター（１０）と動作可能にインターフェースされたマイクロプロセッサー手段（１４）を備えるバーチャル変速機（１３）を備え、該マイクロプロセッサー手段はモーター（１０）の出力において、所定の法則で変更可能な最大角速度（ｎ）および最大トルク（Ｃ）を制限するモーター（１０）の駆動トルク（Ｃｏ）の発生を管理およびチェックするようにプログラムされている車両。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両であって、
推進ユニット（１２）に対する固定ギア比を備えたトランスミッション（１１）を備えたモーター（１０）を有し、
該モーター（１０）と連動可能に連結された、モーター（１０）の駆動トルク（Ｃｏ）の発生を管理およびチェックするようにプログラムされ、モーター（１０）の出力において最大角速度（ｎ）および最大トルク（Ｃ）を制限するマイクロプロセッサー手段（１４）を備えるバーチャル変速機（１３）を備えるものであり、
該最大トルク（Ｃ）および最大速度（ｎ）はユーザーの要望によってプログラム可能な複数のギア比（ｉ１； ｉ２； ｉ３；…）に対応して可変であることを特徴とする車両。
【請求項２】
前記最大トルク（Ｃ）および最大速度（ｎ）は、動力を一定に保ちながら可変であることを特徴とする請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記マイクロプロセッサー手段（１４）が、逆駆動力を発生することができる電気モーター（１０）の動作パラメーターを管理することを特徴とする請求項１に記載の車両。
【請求項４】
前記逆駆動力が可変強度を有し、前記変動性が前記車両によって現在使用されている前記バーチャルギアの状態に関連することを特徴とする請求項３に記載の車両。
【請求項５】
前記カウンタ駆動力が車両の制動に使用されることを特徴とする請求項２または３に記載の車両。
【請求項６】
前記カウンタ駆動力がダウンシフトをシミュレートすることを特徴とする請求項２または３に記載の車両。
【請求項７】
前記カウンタ駆動力が内燃機関の固有の摩擦によって引き起こされるエンジンブレーキをシミュレートすることを特徴とする請求項２または３に記載の車両。
【請求項８】
モーター（１０）の駆動トルク（Ｃｏ）生成パラメーターは、該マイクロプロセッサー手段（１４）の管理プログラムにおいて、少なくとも前記駆動トルク（Ｃｏ）のあらかじめバーチャル操作条件が設定された実際の車両の加速中（再加速時または停止状態からの始動時）の進行の法則をシミュレートする再現に基づいて管理されることを特徴とする請求項１から7のいずれか一項に記載の車両。
【請求項９】
前記マイクロプロセッサー手段（１４）が機械的クラッチの係合および解放をシミュレートする電気モーター（１０）の動作パラメーターを管理することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の車両。
【請求項１０】
前記モーター（１０）の瞬間的な状態に応じて、実際の同じ条件にある燃焼機関（１０）の音響スペクトルに対応する調和した音響を再生する音響再生手段（１６）を備えることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の車両。
【請求項１１】
前記最大トルク（Ｃ）および最大速度（ｎ）は、別々のギア比（ｉ １； ｉ ２； ｉ ３；…）に従って可変であることを特徴とする請求項１に記載の車両。
【請求項１２】
前記最大トルク（Ｃ）および最大速度（ｎ）は連続的に調整可能なギア比（ｉ）に従って可変であることを特徴とする請求項１に記載の車両。
【請求項１３】
車輪（１２）に対する推進力により移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の車両。
【請求項１４】
前記トランスミッション（１１）の入力における最大トルクと最大速度（ｎ）のバーチャル変速機比（ｉ１； ｉ２； ｉ３；…）を選択するための選択手段（１５）を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両。 
【請求項１５】
前記選択手段（１５）は自動指令によって作動させることができることを特徴とする請求項１４に記載の車両。
【請求項１６】
前記選択手段（１５）は、車両ドライバーによる意図的な指令によって起動されることを特徴とする請求項１４に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、推進ユニットに対して固定変速比の変速機を有し、機械式変速機の性能のシミュレーターを備えた自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のとおり、車両推進モーターの性能は、トルク「Ｃ」とモーターの最大角速度「ｎ」とからなる機械的特性によって定義され、一方、モーターを備えた車両の性能は、作業対象過重物を動くために車両が加えなければならない動作負荷である駆動輪での牽引力「Ｆ」と、動きが出す時の速度「Ｖ」とからなる２つの機械的パラメーターによって特徴づけられる。
【０００３】
車両では機械式変速機を作動させることにより、低速に対応する低速ギアで高い車両牽引力（したがって高レベルの加速度）を実現することができ、高速に対応する高速ギアではで低牽引力とすることができる。
【０００４】
固定変速比（最終駆動比）のトランスミッションを有する特定の種類の車両性能は、例えば直接駆動電気モーターから動力を得るゴーカートのようなレクリエーション活動のための特定の車両における場合のように、いくつかのユーザーカテゴリについて一般的に言えば、内燃機関を使用した場合に得られるほど、面白くて魅力的ではない。それにひきかえ、内燃機関はエンジンと車軸との間に設置された可変ギア比の変速機を備えており、それは、所望または必要とされる変速機によって提供されるさまざまなギアでの車両の一時的な推進条件に応じて修正された条件のエンジンからの駆動力（トルクおよび角速度ｎ）を車輪に伝達する。
【０００５】
ユーザーからのこのような要求を満たすために、電子操作およびチェック手段によって管理されユーザーが車両運転位置のステアリングホイールから操作することができるギヤセレクタを使用して制御する電子作動変速機を含むシミュレーターが、すでに先行技術となっている。
【０００６】
不都合なことに、これらのシミュレーターは多くの可動部品を有し、これは一方では車両性能の信頼性に悪影響を及ぼして頻繁なメンテナンスが必要となり、それによってそのようなシミュレーターは、レンタカー用途としては非常に適さないものになっている。そして一方では、車両が重くなってそのレーシングパフォーマンスを犠牲にし、さらに車のコストを引き上げる。
【０００７】
このシステムの別の不利な点は固定減速比（ｉ１； ｉ２； ｉ３；…）であることであり、これは多くの場合、サーキットまたはドライバーの運転スタイルには適さず、多かれ少なかれ複雑であるのでそれを変えるためには費用のかかる作業を必要とする。
【０００８】
一方で、変速機およびクラッチの物理的な存在によって車両にかかってくるコストの増加を考慮すると、機械的変速機の使用は商業レベルでは不利であると思われる。
【発明の開示】
【０００９】
本願発明の目的は、重量のある追加部品を使用せずに、また、車両の構成に関して影響を与えるようなかなり大きな移動をせずに実際に実装できる、可変ギア比を有する機械式変速機の電子シミュレーションによって従来技術の不利な点を克服することである。
【００１０】
本願発明によれば、添付の特許請求の範囲のいずれかに特徴づけられているような車両によってその成果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本願発明の利点は、それにより限定されない本願発明の例示的な実施形態を示す添付の図面のとおり、以下の詳細な説明においてより明確となる。
【図１】図１は、本願発明に関する車両の概略の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
添付の図面の図１のとおり、数字（１）は車両全体を示している。その車両は、該車両（１）の駆動輪として図示されている推進ユニット（１２）に対する固定ギア比（ｉｐ）のトランスミッション（１１）を有するモーター（１０）を有している。
【００１３】
前記車両（１）は、本願発明を限定するものではないが、モーター（１０）を備えたゴーカートであることが好ましい。
【００１４】
前記モーター（１０）と前記トランスミッション（１１）は、モーター（１０）を車輪（１２）から独立させるカップリング（１７）によって動的に接続することができ、一旦モーター（１０）が無負荷で始動されると 外部負荷を徐々に加えることができる。
【００１５】
車両（１）はバーチャル変速機（１３）、すなわち、機械的変速機の性能のシミュレーターを備え、これは、モーター（10）のための駆動トルクを生成して供給するためのパラメーターを適切にリアルタイムチェックすることによって、その機械的変速機の性能を電子的にシミュレートする。 
【００１６】
より具体的には、前記バーチャル変速機（１３）は適切なプリント回路基板上に配置されたマイクロプロセッサー手段（１４）を備えている。マイクロプロセッサー手段はモーター（１０）と動作可能に接続され、一定の動力、好ましくは最大出力、モーター（１０）の出力、すなわちトランスミッション（１１）の入力における角速度（ｎ）(これは可変である)、およびに適切に定められた法則に基づいて得られる最大駆動トルク（Ｃｏ）パラメーターの発生を管理およびチェックするようにプログラムされている。
【００１７】
可変の速度（ｎ）は、可変ギア比（ｉ１； ｉ２； ｉ３；…）に従って前記モーター（１０）の対応する駆動トルクと相互に関連付けられる。異なるギアに対するそれぞれ独立した値と関連づけられることが好ましい。そのギアは車両（１）内に仮想的な不連続速度可変機械的変速機が現実的そして物理的に存在するならば、そのギアボックスが有するはずのものである。
【００１８】
トランスミッション（１１）入力における前記速度（ｎ）を選択するための選択手段（１５）が車両（１）のステアリングホイール（２０）に設けられている。 該選択手段は、ステアリングホイール（２０）から車両ドライバーによって意図的に発せられる手動コマンドで起動することができる。そして、車両（１）の一定パワー好ましくは最大パワー時のトルク（Ｃ）および対応する角速度（ｎ）に関しての適切な電気モーター（１０）管理を可能にするすべての処理操作が、マイクロプロセッサー手段（１４）への始動のため入力としてバーチャル変速機（１３）の各特性ギアに対してリアルタイムで送信される。
【００１９】
マイクロプロセッサー手段（１４）は、車両（１）に現実にそして物理的に存在する自動変速機のシミュレーションとどんな場合にも相互に関連する別の機能によっても、駆動力の供給を管理することができることは明らかである。
【００２０】
実際、それらは、例えば、複数のギア比（ｉ １； ｉ ２； ｉ ３…ｉｎ）に応じた速度（ｎ）の変化でさえ、ソフトウェアによるシミュレーションを可能にする。 ギア比は、例えば数学の進歩に対応して、それぞれの場合で異なるが、ユーザーの希望どおりにプログラム可能であり、例えば、ゴーカートがレースをする様々なトラックの固有の特徴に関連して選択される。
【００２１】
さらに、マイクロプロセッサー手段（１４）は、必要ならば車両（１）の制動に有用な逆駆動トルクも発生するようにモーター（１０）の動作パラメーターを管理することができる。
【００２２】
その機能は、例えば、シフトダウン、すなわち、例えば内燃機関の固有の摩擦による「エンジンブレーキ」を有利にシミュレートするために利用することができる。したがって、全ての条件は内燃機関によって動力を与える車両を運転するときに感じられるような慣性、質量の感覚を車両ドライバーに与えることができる。
【００２３】
さらに、前記逆駆動力はバーチャルギアに応じて変速機のギアの進行中において、または車両（１）のモーター（10）が停止しているアイドル状態においても、異なる変動法則を使用して可変強度についても調節することができる。
【００２４】
また、前記マイクロプロセッサー手段（１４）は慣性および摩擦、それは前記マイクロプロセッサー手段によって処理されるが、によって実際に動いている車両の加速中（再加速時または停止状態からの始動時）の進行の法則をシミュレートするモーター（１０）の駆動トルク（Ｃｏ）の生成を可能にすることができる。
【００２５】
マイクロプロセッサー手段（１４）は、電気モーター（１０）の動作パラメーターの管理ができ、機械的クラッチの係合および解放をシミュレートすることでさえも管理できる。
【００２６】
実際の内燃機関（１０）の音のスペクトルに対応する音を再生するための音再生手段（１６）を設けることもできる。モーター（１０）の速度に応じて調和した音であり、ここでバーチャル速度とは、エンジンシステムがバーチャル変速機と同じギア比を選択した変速機を使用する場合の速度を意味する。
【００２７】
上記の説明では段階的な変速比（ｉ）に従って可変のトルク（Ｃ）および速度（ｎ）で移動することができる車両、すなわちあらかじめ定められた一連の別個の所定のギア比を有する車両について言及した。しかしながら、そのシミュレーションの法則が重要である場合には、モーター（１０）の駆動トルク供給パラメーターもまた、無段トランスミッションをシミュレートするように実施できることは明らかである。
【００２８】
本願発明の際立ったいくつかの特徴をよりよく説明するために、これに限定するものではないが、以下に例を示して比較する。５０Ｎｍおよびｎ＝５，０００ｒｐｍに等しい定トルク曲線を有する、それぞれ独立した比および減速比ｉ１＝２、ｉ２＝１．５およびｉ３＝１を有する仮想機械式変速機を有する車両について考察する。各ギアの最高速度は２５ｋｍ／ｈ、３７．５ｋｍ／ｈ、および５０ｋｍ／ｈで、それぞれの車輪のトルクは１００Ｎｍ、７５Ｎｍ、および５０Ｎｍである。次に、本願発明を搭載した車両に０〜５，０００ｒｐｍで１００Ｎｍの一定トルクを供給できるモーター（１０）を取り付ける。固定減速比ｉｆは１である。バーチャルギアＮｏ．１が車両に接続されている場合、０〜２，５００ｒｐｍで最大１００Ｎｍのトルクを供給するようにモーターがリアルタイムで設定され、車両はギアＮｏ．１の車両1とまったく同じ１００Nmの車輪トルクで最高速度２５ｋｍ／ｈに達することができる。その後、バーチャルギアＮｏ．２が係合されると、機械式変速機を装備した車両のギアＮｏ．２の場合と同じように、モーター（１０）は、最高速度３７．５ｋｍ／ｈで最大７５Ｎｍの車輪トルクを供給するようにチョークされる、など。
【００２９】
機械的変速機を有するモーター（１０）と同等にするために、電気モーター（１０）のバーチャル毎分回転数（ｒｐｍ）を計算することが可能である。このようにして、バーチャルギアＮｏ．１が係合した状態で、車両が２５ｋｍ／ｈの速度に達すると、毎分仮想回転数（ｒｐｍ）は５，０００となる。これにより、変速機を用いてモーター（１０）の音色をエミュレートする模擬音を再現すること、そして、例えばｒｐｍが２，５００（ただし、バーチャルｒｐｍは５，０００のとき）のときに、ファーストギアが係合されていて回転数カウンタはフルスケール位置にあるような状況において、モーターの仮想回転数をディスプレイに再現することが可能になる。 
【００３０】
本願発明は提案された目的を達成し、高レベルの操作上の有効性および安定性のさらなる利点を提供するばかりでなく、安価に製造、維持および使用できる。
【００３１】
結論として、本願発明は複数のギアを有する機械式変速機を備えた車両の動力学のバーチャルシミュレーションとしてリアルタイムで実行される駆動ユニット駆動力生成曲線および供給曲線の完全に電子的な調整および管理を実行することによって動作する。問題としている車両が実際には単一の固定比を有する物理的トランスミッションを装備しているという事実にもかかわらず、それらのすべてが実行される。
【００３２】
結論として、本発明は、駆動ユニットの駆動力の発生および供給曲線、および複数のギアを有する機械式ギアボックスを備えた車両の動力学についての仮想シミュレーションとしてリアルタイムで実行される操作の完全に電子的な調整および管理を実行することによって作動する。問題の車両が実際には単一の固定比を有する物理的変速機を装備しているという事実にもかかわらず、それのすべては行われる。
【図１】
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【国際調査報告】
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